[发明专利]新型钻爆法竖井钻机

说明书

技术领域

本发明涉及钻机机械的技术领域，具体涉及一种用于矿产开采或建设施工用竖井、辅助类竖井建设的新型钻爆法竖井钻机。

背景技术

目前钻爆法利用标准井架、气动伞钻、抓岩机、绞车、稳车、吊盘等传统钻爆法设备进行施工。从伞钻钻进炮眼、装药、爆破，到出渣、立模支护，该施工方法经过几十年的发展已经达到顶峰，施工效率难以进一步提高，工作环境难以改善，而目前仍无大型机械化、自动化的竖井开凿设备。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种新型钻爆法竖井钻机，提高了施工效率，增加了施工的安全性，同时大大改善了施工的环境，实现了高效、安全的立井开凿施工。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种新型钻爆法竖井钻机，主要包括井架、数控伞钻、装载机、设备悬吊系统、排水系统、通风系统、出渣系统、井壁浇筑系统、井底吊盘、液压站和控制室，所述设备悬吊系统包括中心立柱、立柱提升机构和封口平车，中心立柱与立柱提升机构相连接，中心立柱延伸至井下，中心立柱下部连接井底吊盘、穿过井底吊盘；所述井架和封口平车安装在井口上，立柱提升机构固定安装在井架上；所述中心立柱下端安装有装载机，中心立柱内部安装有数控伞钻，液压站、排水系统、控制室安装在井底吊盘上。

所述立柱提升机构包括提升架、提升立柱和提升油缸，所述提升架安装在提升立柱上，提升油缸一端安装在提升架上、一端安装在提升立柱上；所述封口平车上安装有立柱固定架；所述中心立柱穿过提升架和立柱固定架，提升油缸控制提升架的上下移动，提升架带动中心立柱的上下移动。

所述中心立柱包括立柱主体、轨道、排水管、压风管、溜灰管、电缆、通讯电缆和拔管卡点；所述轨道竖直固定安装于立柱主体的对称两侧；所述排水管、压风管、溜灰管、电缆和通讯电缆固定在立柱主体的外侧；所述拔管卡点间隔焊接在立柱主体上；所述立柱主体为整体焊接，立柱主体的两端焊接连接法兰。

所述数控伞钻包括凿岩机、推进梁、多臂伞架、伞钻支腿、伞钻吊机、动力站和伞钻支架；所述伞钻吊机设置在中心立柱内，伞钻吊机下方悬吊有伞钻支架，动力站、多臂伞架、伞钻支腿设置在伞钻支架上；所述多臂伞架上安装有推进梁，推进梁上安装有凿岩机，动力站为凿岩机、多臂伞架提供控制动力。

所述装载机包括铲斗、铲斗臂、大臂、小回转机构、大回转机构和渣土仓；所述大回转机构安装于中心立柱上，装载机整体安装于大回转机构上，小回转机构安装于装载机大回转机构上，大臂安装于小回转机构上，小回转机构通过油缸与大臂相连接；铲斗臂安装在大臂上，大臂通过油缸与铲斗臂相连接；铲斗安装在铲斗臂上，铲斗臂通过油缸与铲斗相连接；渣土仓安装在小回转机构的上方；所述大回转机构可实现绕中心立柱的360°旋转，小回转机构可实现自身的360°旋转，油缸控制铲斗、铲斗臂、大臂的动作实现拢渣、装渣，并覆盖井底全断面。

所述井架包括井架主体、立柱提升机构、吊机、翻矸平台、溜渣槽、天轮平台和天轮；所述井架主体安装在井口，天轮平台安装在井架主体的上部，翻矸平台安装在井架主体的中部；所述溜渣槽安装在翻矸平台的下部，立柱提升机构安装在翻矸平台上。

所述通风系统包括井下风机和立柱主体内的通道。

所述排水系统包括潜水泵、多级卧泵、水仓和排水管。

所述出渣系统包括绞车、吊桶、装载机、安装在井架上的翻矸平台和溜渣槽；所述绞车设在地面上，绞车通过井架上的天轮平台与吊桶相连接。

所述井壁浇筑系统包括固定在立柱主体上的溜灰管、井下搅拌器、竹节管、伸缩模板。

本发明井架采用下部加强设计，以满足承载井下所有设备重量的需求，立柱提升机构可实现立柱及井下设备整体上下移动，简单可靠，便于控制；中心立柱将原分布于井筒周围的各种稳绳、管道集成安装，实现地面接管，更加方便快捷，井筒空间增大，简化了井筒布置；设备悬吊系统实现中心立柱及井底设备的上下或悬吊，井下设备与地面设备实现钢性连接，连接更可靠，设备上下运行更平稳，整体结构简单，且可满足地面接管需求，实现井口管线、立柱延伸，更加方便。本发明采用加强井架，通过井架、中心立柱、设备悬吊系统，将施工设备连接成为刚性的整体，由井架通过中心立柱承受井下所有设备重量，且设备间连接可靠，使施工更安全。数控伞钻施工无需升井、全自动化控制，提高施工效率，改善了工人作业环境。装载机具有更好的操控性，对工人的要求低，且装渣效率更高，操作更方便，进一步提高出渣效率。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式进一步详细的说明，其中：